南开大学最新重磅研究:蔬菜叶可从空气中吸收微塑料

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2025年4月9日,南开大学环境科学与工程学院的研究团队在国际顶级期刊《Nature》上发表了一篇题为《Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants》的研究论文。这项突破性研究首次直接证实了植物叶片能够从空气中吸收并积累微塑料,而空气正是微塑料进入植物的主要途径。这一发现不仅揭示了微塑料在生态系统中的传播机制,还提示其可能通过食物链对人类健康造成潜在威胁

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在这项研究中,研究人员结合实地调查和实验室模拟实验,系统分析了植物叶片中两种常见塑料——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)的含量及其吸收行为。

研究团队在天津选取了三个不同地点进行实地采样,并检测了植物叶片中的PET和PS浓度。结果表明,在高污染地区,植物叶片中的微塑料浓度可高达10,000纳克/克干重;而在露天种植的叶类蔬菜中,这一数值也达到了100至1,000纳克/克干重。

为了进一步验证微塑料的吸收机制,研究人员通过玉米进行了实验室模拟实验。他们发现,玉米叶片能够通过气孔吸收PET和PS颗粒,这些颗粒随后通过质外体途径被转运到叶片的维管组织,并在毛状体中积累。此外,微塑料的积累量随着暴露时间的延长而增加,且生长周期较长的叶片以及蔬菜的外层叶片比幼叶和内叶积累了更多的微塑料。这表明叶片的年龄和位置在微塑料积累过程中起着重要作用。

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研究指出,在中国天津,室外暴露后,生菜叶片中的聚苯乙烯纳米塑料浓度约为每克干重7至10纳克。而在微塑料污染严重的地区,植物叶片中的微塑料含量甚至增加了约10倍。这些数据表明,空气是微塑料进入植物的主要来源之一。

作为生态系统的重要组成部分,植物不仅是食草动物的食物来源,也是人类饮食的重要部分。因此,植物对微塑料的吸收和积累可能会对整个食物链产生连锁反应,进而对生态系统和人类健康构成潜在威胁。

尽管目前关于微塑料对人体健康的影响尚无广泛共识,但已有初步研究表明,微塑料可能与呼吸系统疾病、炎症及其他不良健康后果相关。例如,《新英格兰医学杂志》的一项研究发现,微塑料已浸入人类动脉中,那些在颈动脉中检测到微塑料颗粒的人群,心脏病、中风及全因死亡的风险高出4.53倍。

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这项研究首次提供了植物叶片通过空气吸收微塑料的直接证据,揭示了微塑料在自然界中的传播路径。植物叶片作为食物链的重要环节,其对微塑料的吸收和积累可能成为影响生态系统平衡和人类健康的关键因素。

未来,科学家需要进一步研究微塑料在植物体内的分布规律及其对人体的具体影响,同时探索减少微塑料污染的有效策略。对于公众而言,减少塑料制品的使用、优化垃圾处理方式,以及加强对空气质量的监测,或许是降低微塑料暴露风险的重要措施。

总之,这项研究为我们敲响了警钟:微塑料不仅污染了空气和土壤,还悄无声息地进入了我们的食物链。如何应对这一看不见的威胁,将是未来环境保护和公共健康领域的重要课题。

参考

Li, Ye, et al. "Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants." Nature (2025): 1-8.